人民防空地下室建筑设计重难点探析

人民防空地下室建筑设计重难点探析

王蓉

中国轻工业长沙工程有限公司 湖南省长沙市 410114

摘要：近年来，随着我国建筑行业发展迅速，我国地下工程建设有了很大进展，在地下工程中，人防工程是不可或缺的组成部分，人防工程设计应符合战时及平时的功能要求，做到安全、适用、经济，确保人防设计科学合理。在平面布置、结构选型、通风防潮、给水排水和供电照明等方面，应采取相应措施使其在确保战备效益的前提下，充分发挥社会效益和经济效益，提升城市的整体防护水平，保障人民安全。本文章就人防工程建筑设计中的重难点进行探讨，以供相关人员学习参考。

关键词：人防设计；地下室；防空地下室

引言

人民防空工程也叫防工事，是指为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑，以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。人防工程是防备敌人突然袭击，有效地掩蔽人员和物资，保存战争潜力的重要设施。防空地下室设计必须贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针，并应坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则。

一、人防工程的分级分类

1、人防工程的抗力等级主要用以反映人防工程能够抵御敌人核袭击能力的强弱，其性质与地面建筑的抗震裂度有些类似，是一种国家设防能力的体现。抗力等级按防核爆炸冲击波地面超压的大小和抗常规武器的抗力要求划分。

目前常见的防空地下室一般为抗核武器5级、6级，抗常规武器 5级和6级。防化分级是以人防工程对化学武器的不同防护标准和防护要求划分的等级，防化等级也反映了对生化武器和放射性沾染等相应武器（或杀伤破坏因素）的防护。

现行《人民防空地下室设计规范》包括了乙级、丙级和丁级的各防化等级的有关防护标准和防护要求。

2、人防工程的分类

按战时功能分类

指挥工程：具有战时不间断指挥、通信功能，保障人防指挥机关战时工作的人防工程。

医疗救护工程：战时对伤员独立进行早期救治工作的人防工程。

防空专业队工程：保障防空专业队掩蔽和执行某些勤务的人防工程，一般称防空专业队掩蔽所。一个完整的防空专业队掩蔽所一般包括专业队队员掩蔽部和专业队装备(车辆)掩蔽部两个部分。防空专业队是指按专业组成的担负人民防空勤务的组织，其中包括抢险抢修、医疗救护、消防、防化防疫、通信、运输、治

安等专业队。

人员掩蔽工程：主要用于保障人员掩蔽的人防工程(包括防空地下室)。按照战时掩蔽人员的作用。人员掩蔽工程共分为两等，一等人员掩蔽所，指供战时坚持工作的政府机关、城市生活重要保障部门(电信、供电、供气、供水、食品等)重要厂矿企业和其它战时有人员进出要求的人员掩蔽工程；二等人员掩蔽所，指战时留城的普通居民掩蔽所。

配套工程：指战时的保障性人防工程(即指挥工程、医疗救护工程、防空专业队工程和人员掩蔽工程以外的人防工程总合)，主要包括区域电站、区域供水站、人防物资库、人防汽车库、食品站、生产车间、人防交通干(支)道、警报站、核生化监测中心等工程。

附建式(防空地下室)核6级二等人员掩蔽所是目前我国修建最多的量大面广的人防工程,也是各级设计院接触最多的人防项目。

二、人防工程设计中的重点

1、防护区域位置选择

人防工程目前是每个新建项目不可避免的组成部分，然而人防的建设，不仅占用地下车位，导致其无法销售，还会因为人防口部的存在，造成功能流线的迂回，因此需要结合总图以及各单体设计统筹考虑，选取合理人防位置，将影响做到最小。人防区域的选择，要结合地面总体规划，合理选择人防区域服务半径，适宜的服务半径为200m，需便于与周边各区域紧密联系，保证人员在警报响起时，能够在有限的时间及时进入掩蔽状态。

2、防空地下室所在层数，最好选用地下室的最底层，或者建设多层人防，以减少人防门和人防墙体的数量，既满足人防埋深的要求，也避免地上管道穿越人防区域，达到节省成本的目的。

3、人防口部的设置，在人防工程中，人防出入口设计是设计和施工重点关注部位，不仅要满足人员、车辆、设备的出入，而且其类型数量、防护设置等设计也是影响到防护性能的重要因素。人防工程的出入口分为主出入口和次出入口，主出口是战时需使用的出入口，任何时候不允许堵塞，所以要合理选择主出入口的位置。一般情况下可优先利用汽车坡道，如无法利用，可临外墙边设置主楼梯，如在倒塌范围内，需设置倒塌棚架。两个防护单元可共用一个室外主出入口，以减少室外楼梯的数量，尽量降低对室外道路、景观、绿化的影响。次出入口是仅供战前人员进入防空地下室的出入口，可利用主楼通往地下室的楼梯间，战时封堵，无需考虑防倒塌措施。

4、科学合理的设置人防防护单元分区和防火分区，尽量将人防分区控制在防火分区内，例如设置自动喷水设施的地下车库，一个4000平方米的防火分区可划分为两个2000平方米的人员掩蔽所防护单元。一个4000平方米的人防物资库可划分为一个独立的防火分区。防护单元尽量不要跨越防火分区，进排风系统尽量在各自防火分区内独立设置，自成系统，以减少平时的水管桥架及风管穿越人防防护单元的情况。人防分区尽量方正，以减少人防墙的长度。因人防设备价格昂贵，在设计中应合理选择人防出入口，以减少人防门及人防设备的数量，达到经济合理的要求。

5、人防电站尽量靠近负荷中心，且需与人员掩蔽部连通，人防电站的等级需与人防工程的最高等级保持一致，例如当一个人防工程同时有核5级的专业队队员掩蔽部和核6级的二等人员掩蔽所时，人防电站应选取为核5级。

6、合理的设置转换量，平战功能转换分为三个阶段：早期转换、临战转换和紧急转换。早期转换为30天，主要工作为统计各部位转换量及订购产品。临战转换为15天，包含干厕砌筑、抗爆挡墙、防火门拆除、防倒塌棚架安装等工作。紧急转换为3天，主要工作为清理现场、调试人防设备、关闭人防门等，为进入掩蔽状态做准备，平战转换设计应与整体项目设计同时完成。防空地下室设计文件应提交平战转换方案，明确防空地下室平战转换的阶段、方法、部位、型号、实施要求等内容，并统计各专业在各阶段的人防转换量，以便在临战时组织组员迅速完成临战转换。

7、合理的选用防护设备，人防防护设备的选取，需根据人防工程口部功能、平战结合区域位置、战时及平时的疏散宽度、防护设备设计压力值以及通风量等因素决定。防护密闭门与密闭门的开启方向，人防主要防护设备的选用。人防门有活门槛与固定门槛之分，对于平时汽车的通行之处，可选用活门槛，其它地方均需选用固定门槛；人防门开启的外侧、两侧、顶部，需预留相应的安装与操作空间，人防开启范围内不得有遮挡物，且开启过程需避免与顶部吊钩、设备管线的冲突，在斜板或楼梯梯段下设置的防护门，应注意与楼板、台阶等的干扰问题；人防门与防火门可在同一墙上同时设置，人防门在门框以外，防火门在门框中间，互不影响，但在临战时需拆除人防墙上的防火门。汽车通道处选用的钢结构防护密闭门，因留洞尺寸较大，需特别注意门扇开启的范围，是否影响车位的停放和顶部管线的走向，以及人防门是否与结构梁冲突等问题。悬板活门、防爆波活门等的选取，要根据人防工程最大通风量、设计压力值，选择相应的型号，要注意洞口四周的安装距离，以及门框墙体最薄处的厚度。人防封堵可以选用两道防护密闭门封堵和一道防护密闭门加堆砌沙袋的做法，前者适用于平时进排风的封堵，后者适用于仅平时通行通道部位的封堵，具体措施需根据口部功能和所选用的防护门来确定。

三、实例探析

1、项目概况

广州创维智能产业创新基地超高清显示科技产业园工程是由创维集团智能科技有限公司在广州投资的一个新型产业园，该项目位于中新广州知识城集成电路创新园内，人才三路以南、人才一路以北、芯源七路以东。总用地面积：63546平方米，用地性质为一类工业用地（M1）。总建筑面积约28万平方米，主要功能为办公、宿舍、食堂及厂房。根据黄埔区住房和城乡建设局对该地下室人防工程的建设意见书，该地下室平时功能为地下车库，战时功能为二等人员掩蔽所、防空专业队队员掩蔽部、防空专业队装备掩蔽部。

该项目设有两层地下车库，人防工程位于地下室负二层，与车库采用平战结合设计，人防建设面积11060平方米，为附建式人防工程。本工程设6个防护单元，平面分布如下图，分为一个核5级专业队装备掩蔽部，一个核5级专业队队员掩蔽部，四个核6级二等人员掩蔽部单元及一个战时固定电站，掩蔽人数4200人。

2、设计思路

根据广东省当地的规范，本地下室人防建筑面积超过10000平方米，应同时配建一个核五5级的专业队装备掩蔽部和专业队员掩蔽部及配套的人防电站。根据人防办同步建设，同步验收，同步交付的要求，且一期3栋宿舍相对厂房而言，人员密集，且此处区域相对居中，将人防工程设计在宿舍楼下较为合适。

3、出入口设置

根据规范要求，核5级防空专业队队员掩蔽部防护单元建筑面积≤1000平方米，主要出入口应设在室外，设洗消污水集水坑、扩散室、两道防毒通道、洗消间。本项目防空专业队队员掩蔽部主出入口设置在室外绿化中，且距离地上主楼大于5m，可不考虑其倒塌影响。专业队装备掩蔽部防护单元建筑面积≤4000平方米，战时按室内无人员停留设计，采用平时通风系统，空袭时可考虑暂停通风，按照轻型车进出设计，利用北边的汽车坡道作为室外主出入口，考虑到轻型车的进出，负二层层高取4.0米，管道下净高3.0米，战时无需拆除平时风管及电缆桥架，尽量减少转换量。防空专业队队员掩蔽部和专业队装备掩蔽部两者之间需连通，且连通口需设置洗消空间。从经济性考虑，为了节约造价，节省空间，本工程防空专业队队员掩蔽部主入口与连通口共用。如下图所示：

二等人员防护单元建筑面积≤2000平方米（根据广东省当地规定，人防工程设计中允许一个人掩防护单元面积＞2000平方米，≤2200，在本次设计中根据这一规定，在布局尽量合理的前提下，有一个单元突破了2000平方米），主入口为室外出入口，设简易洗消。次出入口由密闭通道、滤毒室、扩散室、集气室、除尘室和进风机房组成。因本人防工程位于负二层，人员掩蔽防护单元难以通过汽车坡道直接通往地面，我们通过在汽车坡道两侧设置楼梯间通往负一层坡道，再通过负一层坡道出地面的方法，以尽量少设置出地面的楼梯间，来减少对地面景观及绿化的影响。人员掩蔽部第三及第四防护单元均利用此坡道作为主出入口。如下2图所示：

负二层口部平面

负一层口部平面

根据广东省当地规范，在人员掩蔽工程中，临外墙设置的室内楼梯，当踏步起步距离室外不超过2.0m时，可作为主出入口使用。本工程人掩第五及第六防护单元均利用此楼梯作为主出入口。如下图所示：

口部负二层平面图

口部一层平面图

四、人防地下室设计的难点

近年来，从我国地下室人防建筑工程的建设与使用情况来看，地下空间的最大优势是建设量大、空间宽广，对此在地下室人防工程设计中应重点把握以下要点，一是平时空间利用最大化，以减少一系列复杂问题，提高工程安全性和舒适性；二是优化整体布局与细部设计等，及时、可靠地应对自然灾害、战争等特殊时期，全面提高人防工程地经济、社会以及战备效益。

人防工程设计的好坏，直接关系着其战时防护的成败，关系着能否充分发挥其战备效益、社会效益和经济效益，是我国城市的综合发展能力和防护能力增强与否的重要组成部分之一。

结合以上，人防设计难于设计的原因,主要有以下几点:

(1)涉密性。人防工程分为国防工程和民防工程，-般建筑师只会接触到民防工程。人防设计含有涉密内容,可查阅的参考类书籍较少,因《人民防空地下室设计规范》(限内部发行) 仅针对民防工程，且只涉及到设计标准和做法，而非设计原理，使建筑师无法理解条文制定的原因和人防使用的要求。

(2)地方性。因为不同地区的战略重要性以及人防工程管理的特殊性，所以各省市人防设计要求几乎均不相同。我们在设计前需搜集当地人防规范的要求，根据当地规范进行合理设计。

(3)专业性。人防设计需要设计单位的全专业配合。

(4)平战结合性。人防设计必须考虑平战结合。如何去兼顾平衡平时及战时的需求，对设计来说都是一大挑战。平战功能的转换要求增添了设计的难度，甚至有些地区人防主管部门要求递交人防部分的平时使用和战时使用两套图纸。

(5)顺序性。人防设计一般是平时功能先于战时功能，在平时功能已经设计好的图纸上再进行战时功能设计，因而受到已经形成的条条框框的约束，给人防设计带来很多困难。

结语

防空地下室设计是关乎国泰民安的大事，必须充分结合国家及行业规范要求，严格按照地方人防主管部门的防御等级和业主需求，在满足战时防御要求的前提下，结合平时使用需求进行优化设计，不仅能体现巨大的社会效益，还能给地方创造可观的经济效益。人防工程的设计，不仅要体现生命财产安全的保障功能，也要贯彻落实节能减排的理念，要实现经济功能，既要社会效益，也要经济效益。所以要做好人防地下室设计，就应该从实际出发，结合多方面因素进行综合性考虑，尽量做到人防、经济相结合。

参考文献

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